美学在桥梁结构设计中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 美学在桥梁结构设计中的应用 摘要：本文结合现今各种桥梁， 详细说明了美学的各个方面在桥梁结构 造型设计中的应用，设计者如能将美学 中的主从、对称、韵律、比例、尺度、 均衡等多种因素应用到其设计作品中， 则桥梁建筑作品不仅能发挥其本身的作 用，还能供人观赏，给人以美的享受。 中国论文网 /2/view-12903039.htm 关键词：美学；桥梁建筑造型。 中图分类号：U442.5+6 桥梁建筑是一种为人类的生产和 生活服务的结构，除能为人们提供其承 载和跨越的功能以外，其外在的结构形 式还能给人以一种精神上的享受，随着 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 社会的发展和科学技术的进步，人们对 桥梁建筑美的追求也将成为一种普遍的 崇尚。 一、协调与统一在桥梁布置方面 的考虑 协调与统一，主要指两个方面。 其一是作为桥梁结构物，它和周围的自 然景观及人工建筑一起位于人们的视觉 空间中，故要求桥梁建筑要达到与环境 的协调。不同的环境（包括自然地理环 境、社会人文环境、历史文化环境、技 术经济环境和规划建设环境）所要求的 桥型也有所不同。在山区和风景区比较 适合的桥型首推拱桥，因为拱桥的风格、 功能和外形在与周围环境的统一较其他 桥型优越，另外拱桥曲线的外部形态和 韵律变化更符合人们的审美要求。在平 原地区，视野开阔、环境呆板，修建的 桥梁一是要用桥梁来调节一下环境的韵 味，二是要给过往的人们一种耳目一新 的感觉，使其精神为之一振。此时对一 些大型桥梁可采用中、下承式拱桥、斜 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 拉桥、悬索桥等。对于城市跨江桥梁和 立交桥来说比较复杂。大型的桥梁建筑， 在构成城市的形象上具有重要作用。有 很多城市都是以桥梁作为本身的标志性 建筑。桥梁建筑作为交通系统的一个重 要组成部分，会使其周围环境发生变化， 对周围环境造成影响。所在城市桥梁设 计中，要遵循对周围环境进行保护、利 用、改善和创造的原则。 其二是桥梁结构造型统一，首先 要注意各结构部分的协调统一。一般来 说，要避免不同结构体系混杂使用。桥 梁建筑本身的各个组成部分，它们各自 功能和造型不同，这种差别和变化必须 在和谐和秩序中得到有机的统一，否则 不是呆板单调，便是杂乱无章，也就唤 不起人们的美感情趣。在桥梁众多组件 当中，相邻组件的结合有很多种形式， 形式的选择应服从于主体结构形式及受 力特点的和谐统一这一原则。 赵州桥是世界最著名的古老的圆 弧形石拱桥，为 1300 年前隋代工匠李 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 春所建造。净跨径 32.07m，宽 9m，拱 矢高 7.23m，采用空腹式拱代替实腹式 拱，这是一项科学的创新。拱桥即减轻 了恒载，又增加排洪面积，消除了实体 拱笨重呆滞的造型，融功能、技术、经 济、美观于一体。该桥线形明快，构思 巧妙，富于活力。赵州桥的雕刻艺术也 是一绝，其栏板、望柱和锁口石上的狮 象龙兽形态逼真，琢工精致秀丽，不愧 为文物宝库中的艺术珍品。 桥梁结构的主从与重点 在由若干要素组成的整体中，每 一要素在整体中都占有一定的比重和地 位，倘若所有要 素都竞相突出自己，或者主次不 分处于同等重要地位，则会削弱整体的 完整统一性。桥梁建筑也是这样，从功 能特点考虑总有主体和附属之分，而从 结构受力体来说，有主要受力构件和次 要受力构件之分。主桥与引桥、主孔与 边孔之分、主体与附属存在主从差异， 正是凭借着这种差异和对立，才使桥梁 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 建筑形成一个完整协调的有机整体。桥 梁的主从首先从布孔上考虑。跨越通航 河流上的桥梁，有通航孔和非通航孔， 不通航河流上的桥梁也有跨越主河槽的 主孔和两边河滩上的边孔。通航孔和主 孔不仅跨径大，标高高，而且有时为了 适应大跨而采用不同的形式。斜拉桥、 悬索桥基本结构图形简洁，由主塔、加 劲主梁、拉索构成，主塔将竖向及斜向 心理引诱线引向塔顶，形成人们瞩目的 重要部位。高耸挺拔气势夺人的塔，配 以轻柔的拉索、无限延伸的水平加劲梁， 这些都突出了桥塔作为主体的主导地位， 形成索体系桥梁突出的个性和鲜明的形 象。视觉上的主从分明，力传递路线明 确形成索结构桥型所独有的形态和美感。 桥梁结构的对称与均衡 对称是同形同量的对称组合，对 称的造型统一感好，规律性强，使人产 生庄严、整齐的 感觉。均衡则是在非对称的构图 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 中，以不等的距离和尺寸形成力（体） 的平衡感，对桥梁来说其非对称的均衡 感还受地形地物的影响。均衡具有变化 的美，其结构特点是生动活泼，有动感。 从结构到布孔按着对称原则设计建造的 桥例很多。有一些桥梁受地形、河流主 航道、主河槽的影响采用了不对称布置， 处理得当，也同样给人一种均衡的美感。 各结构的比例与尺度 比例的问题广泛存在于桥梁建筑 设计中。它包括三个方面的内容：一是 桥梁结构整体或 局部本身的三维尺寸的关系；二 是桥梁结构整体与局部或局部与局部之 间的三维尺寸关系；三是桥梁结构实体 部分与空间部分的虚实比例关系，另外 还有凸出部分和凹进部分、高起部分与 底落部分的比例关系等。当桥下净空或 桥面标高要求固定的情况下，由于跨度 与梁高之间关系的影响，桥梁的虚实透 视存在一个最佳的比例。建筑的比例关 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 系，首先是按自然规律确定的，一旦这 些自然规律所蕴含的美学价值被认可之 后，这些表现自然规律之美的尺寸比例 便被概括归纳为典范和准则。古希腊美 学的主要奠基人之一柏拉图，把短 比长等于长比短长之和并无限推演所得 到的比例关系称为黄金分割比例即 (0.618： 1=1： 1.618 即 a：b=b：（a+b）)，认为这是永恒的比 例，永恒的美。 自古以来，认为凡是符合这一比 例的物体和图形都是美的，在人体和其 他动物体上有很多部分体现了黄金分割 的关系。如人体的上躯与下肢的比例、 头部与躯干的比例都约为 1：1.6 左右， 与黄金分割比例非常接近。 本世纪 20 年代初，马哈姆别奇 提出动态匀称比例关系，即由整数平方 根所形成的级数、 、 、 、所成的比例 关系。如果正方形的一边为 1，则其对 角线的长度为；短边为 1，长边为的矩 形对角线是，依此类推得短边为 1，长 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 边为、 、 、的矩形。认为凡采用该比例数 的图形是美的。这种比例法可由图 1 的 作图法获得。 与比例相联系的另一个因素是尺 度。比例是表现桥梁建筑物各部分数量 尺寸关系之比，是对比的，可不涉及到 具体尺寸。尺度则要涉及到真实尺寸的 大小，但是又不同于尺寸的大小。尺度 一般不是指构件真实尺寸的大小，而是 指构件给人感觉上的大小印象与实际大 小之间的关系。按说这两者应当是一致 的，但在形象外观上却往往出现差异。 如果两者一致，则意味着桥梁建筑处观 形象正确地反映了建筑物的真实大小； 如果不一致，则表明建筑形象歪曲了建 筑物的真实大小。这时可分为大而不见 其大，小而不见其小两种情况。这两种 情况都称为失掉了应有的尺度感。一座 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 桥梁建筑，其各部的比例和尺度只有达 到匀称和协调才能给人以优美形象。这 就如同人的面容一样，任何一个部位尺 寸不当或比例失调，都会影响整体的形 象。 结束语 桥梁建筑的审美，与其它的艺术 形式的审美不同，它是以一个实实在在 的、现实存在的、功能性极强的结构实 体作为审美对象。它与一般的建筑结构 物也有区别，桥梁建筑以其全部外裸的 结构特性，以及各